Стабилизированный источник питания

(и) 788094 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл,6 05 Е 1/56 6 Об Г 1/58 некием заявки РЙ сп Государственный комитет СССР(54) СТАБИЛИЗИРО Н ного источника питания Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве втбрич Известен стабилизированныи источник пита. ния, содержащий выпрямитель, соединенный входом с входными клеммами, а выходом с ключевым усилителем мощности на транэисто. рах, по цепи управленвя соединенных с блоком управления, выполненным по схеме широтно.импульсного регулирования, задающий генера. тор и блок зашиты от перегрузок и коротких замыканий с токоизмерительным резистором 11.Его недостатком является изменение порога срабатывания защиты при изменении входного напряжения.Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому стабилизированный источник питания, содержаший усилитель мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком тока, соединенный выходом через выпрямитель и фильтр с выходными клеммами, а силовым входом с входными клеммами, блок управления, включаюший генератор синхрони. зирующего напряжения и широтно.импульсный модулятор, соединеннын первым входом с выходными клеммами а первым и вторым выходами с управляюшими входами усилителя мощности иа транзисторах, причем первый вход широтно-импульсного модулятора соедине с первым входом блока управления, второй - с выходом генератора синхронизирующего на. пряжения, а выход - с выходом блока управления, и блок зашиты, состоящий из порогово. го элемента и источника эталонного напряжения, выходом подключенного к второму вхо. ду блока управления, причем первый вход по. рогового элемента подключен к первому вхо. ду блока зашиты, второй - к выходу источ. ника эталонного напряжения, а выход - к вы. ходу блока зашиты фдЕго основными недостатками являются эа. висимость порога срабатывания зашиты от ве. личины входного напряжения, что приводит к необходимости завышения расчетной мощности элементов, возможность протекания сквозного тока в транзисторах усилителя мошностн или одностороннего намагничивания сердечника силового трансформатора иэ-за изменения постоян788094ключенного к выходу задающего генератора 12,а выходом - к первому выходу блока 6,Формирователь 8 импульсов первым входомподключен к второму входу блока управленияи 5, вторымк второму выходу генератора 6синхрониэирующего напряжения, а выходом -к третьим входам трехвходовых ячеек 10 Иширотно-импульсного модулятора 7, Ьлок 14защиты стабилизированного источника питанияан. ц содержит источник 15 эталонного напряженияи пороговый элемент 16, и его первый входсоединен с выходом выпрямителя 17, входомподключенного ко вторичной обмотке трансфоро матора 18 напряжения, первичная обмотка ко.ка 1 торого подсоединена параллельно резистивномудатчику 2 тока усилителя 1 мощности на транУ зисторах. Второй вход блока 14 защиты соединен с третьим выходом блока 5 управления,соединенным с первым выходом генератора 6синхрониэирующего напряжения, а выход -с вторым входом блока управления 5, Поро.говой элемент 16 выходом подключен к выходу блока 14 защиты, первым входом -к первому входу блока 14 защиты, вторым -к выходу источника 15 эталонного напряжения, а третьим - ко второму входу блока 14защиты,Стабилизированный источник питания работает следующим образом,Последовательность прямоугольных импуль.сов О 1, с выхода задающего генератора 12(фиг, 2) поступает на вход триггера 11, входформирователя 8 импульсов и вход генератора 13 пилообразного напряжения, с выхода ко.35торого напряжение симметричной треугольнойформы Оподается на входы пороговых эле.ментов 9 и 16. Пороговый элемент 9 сравни.вает напряжение пилообразной формы с напряжением на выходных клеммах и формируетна выходе последовательности прямоугольныхимпульсов О, фиг, 2), длительности которыхобратно пропорциональны напряжению на вы.ходных клеммах, Выходные сигналы Отриг.гера 11 (фиг, 2) и порогового элемента 9,45складываясь на входе двух трехвходовых ячеек10 И, формируют на их выходах последователь.ности импульсов управления Ою, сдвинутыхдруг относительно друга на 180", которые уп.равляют работой транзисторов усилителя 1 мощ.ности, Выходной сигнал формирователя 8 импульсов, выполненного на триггере, при этомне влияет на работу устройства. 3ной времени заряда, конденсатора в блоке за.щиты, вызванного технологическим разбросом и изменением температуры окружающей среды невозможность ограничения пусковых токов из-за инерционности схемы защиты, Перечисле ные недостатки приводят к увеличению массы и объема, а также к снижению надежности работы стабилизированного источника питания,Цель изобретения - уменьшение массы и объема и повышение надежности стабилизиров ного источника питания.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания вводят трансформатор напряжений, входная обмотка к торого подключена к реэистивному датчику то усилителя мощности на транзисторах, а выход.ная через введенный выпрямитель - к первом входу блока защиты, снабженного вторым входом, который соединен с введенным дополнительным входом порогового элемента, подклю.ченным к введенному третьему выходу блока управления, соединенному с выходом генератор синхронизирующего напряжения, причем блок управления снабжен вспомогательным формиро. вателем импульсов, выходом подключенным к дополнительному входу шйротно-импульсного модулятора, первым входом - к второму вхо ду блока управления, а вторым - к выходу генератора синхронизирующегонапряжения,На фиг, 1 приведена схема стабилизирован.ного источника питания; на фиг. 2 - временны диаграммы, поясняющие его работу.Стабилизированный источник питания содер. жит усилитель 1 мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком 2 тока, соединенный выходом через выпрямитель 3 и фильтр 4 с выходными клеммами, а силовым входом с входными клеммами, блок 5 управления, включавший генератор б синхрониэирующего напряжения, широтно-импульсный модулятор 7 и формирователь 8 импульсов, соединенный первым входом с выходными клеммами, а первым и вторым выходами с управляющими входами усилителя 1 мощности на транзи сто рах.фШиротно-импульсный модулятор состоит из порогового элемента 9, первым входом соедн.ненного с первым входом блока 5 управления, вторым входом - с первым выходом генера.тора синхронизирующего напряжения, а выхо.дом - с первыми входами двух трехвходовых ячеек 10 И, вторые входы которых подсоеднне ны к выходу триггера 11, счетн й вход кото.рого подключен ко второму выходу генератора б синхрониэирующего напряжения, Генера.тор 6 синхронизируюшего напряжения состоит 5 из задающего генератора 12, выходом соединенным со вторым выходом блока б, и генерато.ра 13 пилообразного напряжения, входом подСигнал О, с датчика 2 тока, повторяющийпо форме ток транзисторов усилителя мощноети, через трансформатор 18 и выпрямитель 17поступает на вход порогового элемента 16,где он сравнивается с суммой эталонного О1 ь-ги пилообразного О, , напряжений (фиг. 2).При возникновении токовой перегрузки вы. ходной сигнал выпрямителя 17 достигает по рога срабатывания порогового элемента 16 на выходе которого появляются импульсы напряжения О, (фиг. 2), опрокидывающие триггер 8, выходной сигнал которого О, (фиг, 2), запирает ячейки 10 И. При этом транзисторы усилителя 1 мощности запираются до конца полупериода.В начале следующего полупериода сигнал 0 задающего генератора 12 возвращает триггер 8 в исходное состояние, что обеспечивает даль нейшую работу устройства.Изменяя соотношение витков трансформа.тора 18 или амплитуду пилообразного напря. 1 жения генератора 13, можно добиться сраба.тывания схемы защиты при неизменном токе нагрузки.Схема защиты с переменным опорным напряжением позволяет сохранить при перегрузках тп и коротких замыканиях неизменную цостоянную составляющую коллекторного тока усилите. ля мощности, что позволяет уменьшить расчет.ную мощность элементов устройства и, следовательно, уменьшить его массу и габариты. Вы сокая точность и быстродействие схемы защиты позволяют эффективно бороться с токами, возникающими при включении стабилизированного источника питания, что повышает его надежность,формула изобретенияСтабилизированный источник питания, содер. жащий усилитель мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком тока, соединенный выходом через выпрямитель и фильтр с выходными клеммами, блок управления, включающий генератор синхронизирующего напряжения и широтно-импульсный модулятор,соединенный первым входом с выходными клем.мами, а первым и вторым выходами с управляющими входами усилителя мощности иа тршзисторах, причем первый вход широтно-импуль.сного модулятора соединен с первым входомблока управления, второи с выходом генератора синхронизирующего напряжения, а выходс выходом блока управления, и блок защиты,состоящий из порогового элемента и источникаэталонного напряжения, выходом подключенногок второму входу блока управления, причемвход порогового элемента подключен к первому входу блока защиты, второй - к выходуисточника эталонного напряжения, а выход -к выходу блока защиты, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью уменьшения массы иобъема и повышения надежности, в него введен трансформатор напряжения, входная обмотка которого подключена к реэистивному датчи.ку тока усилителя мощности иа транзисторах,а выходная через введенный вьшрямитель -к первому входу блока защиты, снабженноговторым входом, который соединен с введеннымдополнительным входом порогового элемента,подключенным к введенному третьему выходублока управления, соединенному с выходом генератора синхрониэирующего напряжения, при..чем блок управления снабжен вспомогательнымформирователем импульсов, выходом подклю.ченным к дополнительному входу широтно.им.пульсного модулятора, первым входом-к второму входу блока управления, а вторым - к вы.ходу генератора синхронизирующего напряжения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Яф 522494,кл, 6 Об Р 1/58, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР йф 505097,кл. Н 02 М Ш/315, 1976,Составитель Ю. ОпадчийТехред И. Асталош Корректор М. Виг ор ф. Муха Подлисно 6 Тираж 956ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская н каэ 8351/5 ССС